多対多 (N:M) と連関実体

まず身近な例で: 履修登録

大学の履修登録を思い浮かべる。1 人の学生は複数の科目を取り、 1 つの科目には複数の学生が集まる。両側とも「複数」の関係、 これが多対多 (N:M) の関連。

直感的には ER 図で「学生」と「科目」に線を 1 本引いて、両端に鳥足を付ければ済みそうに見える。 でも、それでは 「誰がいつ何を履修したか」を記録する場所がない。

解決: 連関実体 (中間テーブル) に分解する

両側から参照される第 3 のエンティティ 「履修登録」 を挟む。 履修登録には「学籍番号」と「科目ID」の 2 本の FK が入り、それが複合主キーになる。 履修年度・成績・登録日 などの固有属性もここに持たせられる。

連関実体を作らないと失うもの

• 履歴: 「田中さんが 4/10 にデータベース概論を履修登録した」の登録日を記録する場所がない
• 状態遷移: 「登録済み → 履修中 → 完了」といったステータスを持たせる場所がない
• 重複制御: 「同じ学生が同じ科目を 2 回履修登録することはない」を主キーで担保できない
• 属性: 「成績」「出席回数」など履修対応そのものに紐付くデータを置く場所がない

練習問題

別の題材で自分でも試してみる。答えを見る前に、どんな連関実体を作ればいいか、 主キーや FK、追加すべき属性をノートに書き出してみてほしい。

変なER図 との対応: 違和感 #5「顧客×商品」に中間実体なし

変なER図 では、「顧客」と「商品」が直接 N:M の線で繋がっている。 EC サイトでは明らかに 購入履歴 (誰が いつ 何をいくつ買ったか) を記録したい はずだが、 この構造だと「田中さんが 8/1 にこの商品を 2 個買った」を格納する場所がない。 しかも図の別の場所に「注文明細」エンティティが描かれているのに、この線は迂回していない。

正しくは 顧客 → 注文 → 注文明細 → 商品 と辿って、注文明細を連関実体として (注文ID, 明細番号) や (注文ID, 商品ID) の複合主キーで表現する。 これで購入履歴も数量も金額も全部乗る。